英伟达发布下一代CPO原型“OOI”：光学引擎直接嵌入硅中介层，单光纤带宽达256Gb/s

美国英伟达在近期于旧金山举行的SEMICON West 2026上，由首席研究科学家Nikola Nedovic发表了题为《下一代AI的光学整合》的演讲，首次公开展示了名为OOI（Optics-on-Interposer，硅中介层光学） 的下一代共封装光学（CPO）技术原型。该方案将光学引擎从有机封装基板移至承载GPU的硅中介层上，旨在大幅提升带宽密度并降低功耗。

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OOI：把有机基板从信号路径中拿掉

当前量产的CPO方案已将光学引擎从可插拔光模块拉近至交换芯片旁，放置于有机基板或多芯片模块（MCM）上，但信号仍需从芯片经过中介层、再穿过有机基板才能抵达光学引擎。OOI的逻辑更为激进：将光学引擎直接放置在中介层上，电信号完全在中介层内部以短距离、细间距的互连走线传输——参照的正是GPU与HBM目前极度靠近的封装思路。

根据英伟达展示的200T ASIC封装对比示意图，传统有机基板方案的光学组件分布范围长达100毫米，而OOI将关键结构压缩至仅8毫米的中介层区域内。移除有机基板带来的直接收益是带宽密度的显著提升和能耗的下降。英伟达在演讲中特别提及了微凸块与低电容接口的整合应用，用以缓解GPU与交换机之间在AI系统扩展时面临的传输瓶颈。

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DWDM：单光纤256Gb/s

除OOI外，英伟达还展示了尚处研究阶段的密集波分复用（DWDM） 技术。在真机演示中，DWDM利用8个不同波长的光信号，每个波长承载32 Gb/s数据，最终在单根光纤上实现256 Gb/s的聚合带宽。该技术的目的在于进一步榨取每一根光纤的传输容量，为未来超大规模AI集群的光互连提供更经济的每比特成本。

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从研究到量产：英伟达的CPO版图

OOI研究并非孤立项目，它建立在英伟达已落地的CPO产品线之上。目前英伟达已有两款量产的CPO产品：Quantum-X Photonics用于InfiniBand网络，Spectrum-X Photonics用于以太网交换机。2026年8月，英伟达宣布全球首款200G/lane CPO以太网交换机系统Spectrum-X Ethernet Photonics全面量产，基于Spectrum-6交换ASIC，提供102.4 Tb/s交换容量，相比传统可插拔方案功耗降低80%。

在制造生态方面，台积电提供硅光子工艺制造（COUPE技术），矽品（SPIL） 完成封装测试，天孚通信提供激光器模块子组件组装，鸿海（Foxconn） 完成系统集成；激光芯片由Coherent、Lumentum、住友电工供应；首批客户包括CoreWeave、Lambda和甲骨文云。

与此同时，英伟达正大幅扩张CPO产能。在10月21日的柏林GTC大会上，英伟达宣布与矽品精密扩大合作，目标在2027年年中将光引擎产能提升至目前的15倍，并计划到2028年底再翻一倍（即30倍）。英伟达CEO黄仁勋强调：“需求非比寻常，产能才是限制。”

下一代平台：Feynman与NVL1152

据英伟达GTC 2026披露的路线图，其下一代Feynman平台将集成NVLink 8 CPO与Spectrum 7 204T CPO，NVLink域从Rubin世代的NVL144扩展至NVL1152——连接八个机架、1152颗GPU形成单一NVLink域。供应链消息称，Feynman GPU预计采用台积电A16（1.6nm）制程，2028年下半年量产，CPO光互连被视为将系统总带宽从Rubin Ultra的520 TB/s推向PB/s级别的关键手段。

不过，OOI与DWDM目前均未进入量产。Nedovic在演讲中明确表示：“我们正在为未来产品提出并评估技术，同时解决阻碍其商业化的各项挑战。” OOI仍需解决光学元件与高功耗芯片共封装所涉及的散热、制造良率、可靠性及维修等问题。

来源：自TrendForce、电子工程专辑、XFastest、财联社、上海证券报等报道